2024届高三化学一轮复习——元素周期律(含解析)

2024届高三化学一轮复习——元素周期律
一、单选题
1.根据元素周期律和元素周期表,下列推断不合理的是(  )
A.第33号元素的单质在常温常压下是固体
B.第24号元素的基态原子所含的未成对电子数是所在周期元素基态原子中最多的
C.位于第六周期VIA族的元素,最高正价是,最低负价为
D.若能发现第120号元素,应是一种金属元素,位于周期表的第八周期IA族
2.近年我国在科学技术领域取得了举世瞩目的成就。对下列成就所涉及的化学知识的判断错误的是(  )
A.北斗三号卫星搭载了精密计时的铷原子钟,铷(Rb)是金属元素
B.奋斗者号潜水器载人舱外壳使用了钛合金,钛合金属于无机非金属材料
C.长征五号B遥二火箭把天和核心舱送入太空,火箭动力源于氧化还原反应
D.天问一号探测器着陆火星过程中使用了芳纶制作的降落伞,芳纶是高分子材料
3.生活中处处有化学,下列叙述错误的是(  )
A.荷兰物理学家范德华首先研究出了分子间作用力,因此这种力也称为范德华力
B.“蛟龙”号潜水器用到钛合金,22号钛元素属于过渡元素
C.元代青花瓷“萧何月下追韩信”梅瓶属于硅酸盐制品
D.棉花、麻和蚕丝均为碳水化合物
4.下列化学用语表达正确的是(  )
A.乙烯的实验式:
B.水分子间的氢键:
C.的空间结构:平面三角形
D.在元素周期表的位置:第四周期第ⅤB族
5.如下图是元素周期表的一部分。X、Y、Z、W均为短周期元素,若W原子最外层电子数与其内层电子数之比为,则下列说法不正确的是(  )
X Y  
Z W
A.氢气在W单质中燃烧发出苍白色火焰
B.Y元素的两种同素异形体常温下都是气体
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:
D.简单阴离子半径从大到小排列顺序为:
6.某种化合物的结构如图所示,其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期元素,X、W为同族,Q原子核外最外层电子数与Y原子核外电子总数相同。下列叙述正确的是(  )
A.元素非金属性的顺序为:Q>Y>Z>X
B.Z的氧化物对应的水化物是一种一元强酸
C.由X、Y、Q、W四种元素形成的化合物的水溶液可能呈酸性
D.ZX3可以使湿润的蓝色石蕊试纸变红
7.W、X、Y、Z为原子序数依次增大,且为不同主族的短周期元素,四种元素的最外层电子数满足W+X=Y+Z,WZ4是一种常见的有机溶剂。下列叙述正确的是
A.原子半径:Z>Y>X>W
B.W与X形成的共价化合物中,W和X均满足8电子稳定结构
C.Y的氧化物一定为碱性氧化物
D.用惰性电极电解熔融的Y与Z形成的化合物一定能得到对应的单质
8.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,焰色试验中X呈黄色,Y是地壳中含量最多的金属元素,W、Z原子最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍。下列叙述正确的是
A.简单离子半径大小:X>Y>Z>W
B.化合物中阴阳离子的个数比为
C.X、Y、Z最高价氧化物的水化物两两间能发生反应
D.简单氢化物的沸点:Z>W
9.短周期主族元素X、Y、Z、W、M和Q的原子序数依次增大,其形成的一种离子化合物的结构如图所示,W与Q位于同一主族。下列说法错误的是(  )
A.简单氢化物的稳定性:M>Q
B.向Q氢化物的水溶液中通入W气体产生黄色沉淀
C.X和Z形成的化合物溶于水得到两种碱
D.该阴离子中所有原子均满足最外层8电子稳定结构
10.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。A是元素Y的单质。常温下,A遇甲的浓溶液发生钝化。丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物,丁和戊的组成元素相同,且丙是无色气体,上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.简单氢化物的沸点:X>Z
B.简单离子半径大小:X<Y
C.丁分子和戊分子的空间结构相同
D.Y的简单离子与Z的简单离子在水溶液中可大量共存
11.前四周期主族元素X、Y 、Z、W的原子序数依次增大,它们形成的一种物质的结构如图所示,其中所有原子都形成了8电子稳定结构,四种元素中仅X、Y在同周期。下列推断中错误的是
A.简单离子半径:W> Z> Y
B.Z单质可溶于由X、Z形成的化合物中
C.第一电离能:Y> X
D.Y与氧元素形成的化合物不止三种
12.短周期元素W、R、X、Y、Z原子序数依次增大,可形成甲、乙(结构如图)两种具有强还原性的物质,且X、Z同主族。下列说法错误的是(  )
A.W、X分别是氢元素和硼元素
B.五种元素中,Y原子半径最大
C.Z元素最高价氧化物对应的水化物具有两性
D.单质Y和R在空气中均可燃烧,燃烧产物所含化学键类型完全相同
13.短周期元素X、Y、Z、A、D、E、G的原子序数依次增大,X与D同族,A和E同族;元素Y的一种高硬度单质是宝石;D、E两元素的质子数之和是X、A两元素的质子数之和的3倍;X、G、A元素组成的物质GA2、XGA在杀菌消毒方面有重要作用。下列有关说法,错误的是(  )
A.D2E2中的化学键有离子键、共价键
B.化合物XGA的电子式为:
C.Z的最高价氧化物的水化物的浓溶液,加热时可将Y的单质氧化为最高价
D.Y的氢化物沸点不一定比Z的氢化物沸点低
14.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素.W与Z同主族,且Z原子序数是W的两倍;Y原子在同周期中半径最大.下列说法正确的是(  )
A.简单离子半径:
B.X的单质与水反应生成两种酸
C.简单离子还原性:
D.由W、Y、Z三种元素组成的化合物有2种以上
15.X、Y、Z、M、R为五种短周期元素,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示,其中R元素是短周期中除稀有气体元素之外原子半径最大的元素。下列说法正确的是(  )
A.M元素在元素周期表中的位置是第2周期VIA族
B.元素的氢化物的稳定性:Y>Z
C.Y元素与X元素只能形成一种共价化合物
D.Y、R的单质分别都能与其他物质反应置换出X单质
16.34Se与S为同主族元素。有关性质的比较错误的是(  )
A.半径:Se>S B.沸点:H2O>H2Se
C.酸性:H2SeO4>H2SO4 D.非金属性:Cl>Se
17.由原子序数依次增大的四种短周期主族元素X、Y、Z、W组成的化合物Q广泛应用于锂离子电池,化合物Q的结构如图,其中Y、W为同主族的元素。下列说法正确的是(  )
A.Y在同周期元素中最难失电子
B.单核阴离子半径:
C.非金属性:
D.Y元素只能形成双原子分子的单质
18.短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,它们组成一种团簇分子Z2M2Y4(YX)2。X、M的族序数均等于周期序数,Y原子核外最外层电子数是其电子总数的 。下列说法正确的是(  )
A.0.1mol的YX-中含有0.9NA个电子
B.最高价氧化物对应的水化物碱性:M>Z
C.简单离子半径:Z>M>Y
D.室温下,M可溶于浓NaOH溶液并产生气泡
19.某化合物结构如图所示。其中X、Y、W、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W的最外层电子数是Y的最外层电子数的2倍,Z和X同主族。下列说法错误的是(  )
A.原子半径:Z>Y>W>X
B.W与Z形成的化合物中可能既有离子键,又有共价键
C.该化合物中除X原子外,其它原子都满足8电子稳定结构
D.Y的最高价氧化物对应水化物是一种弱酸
20.X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期主族元素。X、Z原子中分别有1个、7个运动状态完全不同的电子,Y原子中各能级电子数相等,W原子最外层电子数是内层的3倍,R的原子半径是该周期主族元素中最大的。下列说法正确的是(  )
A.气态氢化物热稳定性:Y>Z>W
B.简单离子半径:r(W)>r(R)
C.第一电离能:I1(W)>I1(Z)>I1(Y)
D.X、Z、W形成的化合物一定不含离子键
二、综合题
21.Cl2的制备有电解法和氧化法。完成下列填空:
(1)氯原子的最外层电子排布式为   ;除稀有气体外,比较与氯元素相邻的短周期元素的原子半径大小   。
(2)电解饱和食盐水制Cl2时,为节约电能,可改进装置。向阴极通入O2,此时阴极上主要的电极反应式为   。
(3)氧化法制Cl2是在CuCl2的催化作用下,O2氧化HCl。写出该反应的化学方程式,标出电子转移的方向和数目   。
(4)向饱和氯水中加入适量Ag2O可制HClO溶液,用化学平衡移动原理解释原因   。可用Cl2O与水反应来大量生产HClO。Cl2O的球棍模型如图所示,则Cl2O的电子式是   ,属于   分子(选填“极性”或“非极性”)。
22.氧、碳等非金属元素形成的物质种类繁多、性状各异。
(1)氧、氟、氮三种元素都可形成简单离子,它们的离子半径最小的是   (填离子符号),硅元素在元素周期表中的位置是   。CO2和SiO2是同一主族元素的最高正价氧化物,常温下CO2为气体,SiO2为高熔点固体。请分析原因:   。
(2)比较硫和氯性质的强弱。热稳定性H2S   HCl(选填“<”、“>”或“=”,下同);酸性:HClO4   H2SO4。用一个离子方程式说明氯元素和硫元素非金属性的相对强弱:   。
(3)红酒中添加一定量的SO2
可以防止酒液氧化,这利用了SO2 的   性。若将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量,下列表示溶液的pH随通入SO2气体体积变化的示意图正确的是   (填序号)。
已知NaHSO3溶液呈酸性,而HSO 既能电离又能水解。则在NaHSO3溶液中c(H2SO3)   c(SO )(选填“<”、“>”或“=”) 。
(4)亚硫酸钠和碘酸钾在酸性条件下反应生成硫酸钠、硫酸钾、碘和水,配平该反应方程式   
_Na2SO3+_KIO3+_H2SO4 _Na2SO4+_K2SO4+_I2+_ H2O
23.过渡金属元素铬(Cr)是不锈钢的重要成分,在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题:
(1)Cr是第   周期第   族元素。
(2)基态Cr原子的核外电子有   种空间运动状态,有   个未成对电子。
(3)Cr3+能形成多种配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中,中心离子的配位数为   。
(4)[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+的配体分子NH3中N的杂化轨道类型是   ,H2O 的键角小于 NH3,原因是   。
(5)在金属材料中添加 AlCr2 颗粒,可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。AlCr2 具有体心四方结构,如下图所示,处于顶角位置的是   原子。若 NA 表示阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为   g cm 3(用含a、c和NA的代数式表示)。晶胞中长、宽为a nm,高为c nm。
24.近日,中国科学院深圳先进技术研究院某研究团队发现,二维铜铟磷硫(CuInP2S6)能作纳米药物,用于未来安全有效的抗SARS-CoV-2治疗,以降低SARS-CoV-2的传染性。
请回答下列问题:
(1)中国科学院张青莲院士主持测定的铟(49In)元素的相对原子质量的新值已被采用为国际新标准。已知铟与铷同周期,则In在元素周期表中的位置为   ;其最高价氧化物能用于金属反射镜面的保护涂层、光电显示半导体薄膜,则铟元素的最高价氧化物的化学式为   。
(2)已知Cu2O在酸性条件下易歧化,据此写出Cu2O与稀硫酸反应的离子方程式:   。
(3)磷、硫元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为   (用化学式表示),结合元素周期律解释其原因:   。
(4)已知NH4Cl与PH4I的性质相似,则对PH4I性质的推测正确的是   (填序号)。
a.含有离子键和共价键
b.能与NaOH溶液反应
c.与NH4Cl加热充分分解产物的种类完全一样
25.回答下列问题:
(1)常温常压下苯酚为无色晶体,而苯酚在水中以液态形式存在,原因是   。
(2)和比较,热稳定性较好的是   ,理由是   。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.原子序数为33的元素为砷元素,砷单质常温常压下是固体,故A不符合题意;
B.原子序数为24的元素为铬元素,铬原子的价电子排布式为3d54s1,基态原子所含的未成对电子数为6,是所在第四周期元素基态原子中最多的,故B不符合题意;
C.位于第六周期VIA族的元素为金属元素钋元素只有正化合价,不存在负化合价,故C符合题意;
D.原子序数为120的元素位于元素周期表第八周期IA族,是一种金属性很强的金属元素,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】C.最外层电子数等=主族序数=最高正化合价,最高正化合价与最低负化合价绝对值之和等于8,但是O、F没有正价,金属没有负价。
2.【答案】B
【解析】【解答】A.铷位于周期表第六周期第ⅠA族,属于碱金属,属于铷(Rb)是金属元素,故A不符合题意;
B.钛合金为合金,属于金属材料,故B符合题意;
C.火箭动力源于火箭燃料的燃烧,属于氧化还原反应,故C不符合题意;
D.芳纶属于合成纤维,是高分子材料,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.从偏旁部首可看出铷是金属元素;
B.合金属于金属材料;
C.火箭动力源于火箭燃料的燃烧,燃烧属于氧化还原反应;
D.芳纶属于合成纤维,是高分子材料。
3.【答案】D
【解析】【解答】A.荷兰物理学家范德华首先研究出了分子间作用力,因此这种力也称为范德华力,选项A不符合题意;
B.“蛟龙”号潜水器用到钛合金,钛元素是22号元素,位于第四周期第ⅣB族,属于过渡元素,选项B不符合题意;
C.青花瓷属于硅酸盐制品,选项C不符合题意;
D.棉花、麻来源于植物,主要成分均是纤维素,为碳水化合物,但蚕丝来源于动物,主要成分是蛋白质,蛋白质不是碳水化合物,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.荷兰物理学家范德华首先研究出了分子间作用力,分子间作用力也称为范德华力;
B.钛元素位于第四周期第ⅣB族,属于过渡元素;
C.青花瓷的原料为硅酸盐。
4.【答案】B
【解析】【解答】A、乙烯的实验式为CH2,故A错误;
B、水分子间的氢键由氧原子和氢原子形成,表示为 ,故B正确;
C、中,S原子的价层电子对数为,含有一个孤电子对,空间构型为三角锥形,故C错误;
D、Cr的原子序数为24,在元素周期表中位于第四周期第ⅥB族,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A、实验式是指用元素符号表示化合物分子中各元素原子数最简整数比的式子;
B、水分子间氧原子和氢原子间形成氢键;
C、 中S原子的价层电子对数为4,有一个孤电子对;
D、Cr为24号元素。
5.【答案】D
【解析】【解答】A.W单质为氯气, 氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰,故A不符合题意;
B.Y为O元素;Y元素的两种同素异形体为氧气和臭氧,在常温下都是气体,故B不符合题意;
C.同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强,所以非金属性W>Z,元素的非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Z,故C不符合题意;
D.核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径X>Y,Z>W;最外层电子数相同,电子层越多半径越大,所以W>X,所以阴离子半径由大到小排列顺序Z>W>X>Y,故D符合题意、
故答案为:D
【分析】由题意可知,W最外层电子数为7,W为Cl,X为N,Y为O,Z为S,据此可作答。
6.【答案】C
【解析】【解答】A.同周期元素,从左到右非金属性依次增强,则元素非金属性的顺序为O(Q)>N(Z)>C(Y),故A不符合题意;
B.氮元素的氧化物对应的水化物不一定是一元强酸,如亚硝酸为弱酸,故B不符合题意;
C.由H、C、O、Na四种元素能形成的化合物NaHC2O4,NaHC2O4在溶液中电离大于水解,使溶液呈酸性,故C符合题意;
D.氨气的水溶液呈碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,W能形成+1价阳离子,则W是Na元素;X、W为同族,则X为H元素;根据形成共价键数,Z形成3个共价键、Y形成4个共价键、Q形成2个共价键,Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同,则Y是C元素、Z是N元素、Q是O元素。
7.【答案】B
【解析】【解答】A.电子层数越多,半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,则原子半径:Y>Z>W>X,故A不符合题意;
B.C和N(或O)均为第二周期元素,形成的共价化合物W和X均会满足8电子稳定结构,故B符合题意;
C.Y为Al时,其氧化物为两性氧化物,故C不符合题意;
D.用惰性电极电解熔融的MgCl2可知得到Mg和氯气,但AlCl3是共价化合物,用惰性电解电解不能得到对应单质,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.电子层数越多,半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;
B.依据价键结构和原子最外层电子数判断;
C.氧化铝为两性氧化物;
D.AlCl3是共价化合物,电解不能得到对应单质。
8.【答案】C
【解析】【解答】A.根据电子层数越多半径越大,具有相同电子层的阴离子半径大于阳离子半径,具有相同电子层的阳离子所带电荷越多,半径越小,简单离子半径大小:Z>W>X>Y,A不符合题意;
B.化合物为Na2O2,阴阳离子的个数比为1:2,B不符合题意;
C.X、Y、Z最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、H2SO4,两两间能发生反应,C符合题意;
D.Z、W的氢化物分别为H2S、H2O,水中含有氢键,简单氢化物的沸点:W>Z,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】 W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,焰色试验中X呈黄色 ,说明X是钠元素; Y是地壳中含量最多的金属元素 ,可推出Y是铝元素; W、Z原子最外层电子数相同 ,则W不是氢元素,即W位于第二周期,则Z位于第三周期,假设W的最外层电子数为x,则W的核电荷数为2+x,Z的核电荷数为2+8+x=10+x, Z的核电荷数是W的2倍 ,即10+x=2(2+x),所以x=6,所以W是氧元素,Z是硫元素。
9.【答案】D
【解析】【解答】A.元素的非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,氟元素的非金属性强于硫元素,则氟化氢的稳定性强于硫化氢,故A不符合题意;
B.氢硫酸溶液能与氧气反应生成黄色沉淀硫和水,故B不符合题意;
C.氮化锂与水反应生成氢氧化锂和氨水,生成物氢氧化锂和氨水都是碱,故C不符合题意;
D.阴离子中硫原子的最外层电子数为12,不满足最外层8电子稳定结构,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.元素的非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强;
B.依据强制弱;
C.氮化锂与水反应生成氢氧化锂和氨水;
D.阴离子中硫原子的最外层电子数为12。
10.【答案】A
【解析】【解答】根据分析可知,W、X、Y、Z分别为H、O、Al、S元素;甲为H2SO4,乙为Al2(SO4)3,丙为SO2,丁为H2O,戊为H2O2。
A.X为O,Z为S,水分子之间存在氢键,导致水的沸点较高,即简单氢化物的沸点:X>Z,故A符合题意;
B.电子层相同时,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子半径大小:X>Y,故B不符合题意;
C.丁为H2O,是V形结构,戊为H2O2,不是V形结构,故C不符合题意;
D.Al3+、S2-在水中发生水解反应生成Al(OH)3与H2S,不能大量共存,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,A是元素Y的单质,常温下A遇甲的浓溶液钝化,可知A为Al单质,Y为Al元素,丙是无色气体,则甲为H2SO4、丙为SO2。丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物,可知丁为H2O,戊为H2O2,乙为Al2(SO4)3,则W、X、Y、Z分别为H、O、Al、S元素,据此解答。
11.【答案】A
【解析】【解答】A.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则硫离子的离子半径大于钾离子,故A符合题意;
B.硫单质不溶于水、微溶于酒精,易溶于二硫化碳,故B不符合题意;
C.N、C为同周期元素,同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,则第一电离能:N> C,故C不符合题意;
D.氮元素与氧元素形成的氧化物有N2O、NO、N2O4、NO2、N2O3、N2O5,不止三种,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】四种元素中仅X、Y在同周期,则X、Y应位于第二周期,Z位于第三周期,W位于第四周期,W形成+1价阳离子,则W为K元素,根据Z的成键情况可知,Z应为S元素,X为C元素,Y为N元素。
12.【答案】D
【解析】【解答】A.W为H元素,X为B元素,故A不符合题意;
B.W为H元素,R为Li元素,X为B元素,Y为Na元素,Z为Al元素,根据原子半径递变规律,同周期元素从左到右,原子半径依次减小,同主族元素原子半径从上到下,依次增大,则五种元素原子中,Na原子半径最大,故B不符合题意;
C.Z为Al元素,Al的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3,Al(OH)3既能与酸反应又能与碱反应,所以Al(OH)3为两性氢氧化物,故C不符合题意;
D.R为Li元素,Y为Na元素,Na和Li在空气中均可燃烧,燃烧主要产物分别为Na2O2和Li2O,Na2O2中含有非极性共价键和离子键,Li2O只含离子键,二者化学键类型不完全相同,故D符合题意;
故答案为D。
【分析】由题意分析可知,五种元素W、R、X、Y、Z分别为H、Li、B、Na、Al,以此分析解答。
13.【答案】B
【解析】【解答】根据上述分析可知:X是H,Y是C,Z是N,A是O,D是Na,E是S,G是Cl元素。
A.D是Na,E是S,二者形成的化合物Na2S2是离子化合物,Na+与 之间以离子键结合,在 中2个S原子之间以共价键结合,故D2E2中的化学键有离子键、共价键,A不符合题意;
B.化合物XGA是HClO,其中O原子与H、Cl原子分别形成1对共用电子对,使分子中各原子都达到稳定结构,故HClO的电子式为: ,B符合题意;
C.Z是N,Y是C,Z的最高价氧化物的水化物HNO3的浓溶液具有强氧化性,加热时可将Y的单质氧化为CO2,浓硝酸被还原为NO2,同时产生H2O,C不符合题意;
D.Y是C,Z是N,Y形成的氢化物可以是CH4、C6H6等;Z形成的化合物可以是NH3、N2H4等,如CH4的沸点比NH3低,而C6H6的沸点比NH3高,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据 元素Y的一种高硬度单质是宝石 ,说明Y为C, X、G、A元素组成的物质GA2、XGA在杀菌消毒方面有重要作用。 常见的消毒剂是HClO和NaClO和ClO2,根据序数依次增大即可判断X为H,G为Cl,A为O,根据 X与D同族,A和E同族;D、E两元素的质子数之和是X、A两元素的质子数之和的3倍; 即可判断Z为N,D为Na,E为S。结合选项进行判断即可
14.【答案】D
【解析】【解答】A.简单离子半径, ,A不符合题意;
B. 与水反应生成 和 ,B不符合题意;
C. 还原性小于 ,C不符合题意;
D.由 、S、O三种元素组成的化合物有 、 、 等,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】由信息可知,W与Z同主族,且Z原子序数是W的两倍,所以W是O,Z是S,Y原子在同周期中半径最大,Y是Na,所以X是F。
15.【答案】D
【解析】【解答】由题干信息,X、Y、Z、M、R为五种短周期元素,R元素是短周期中除稀有气体元素之外原子半径最大的元素,故R为Na,再根据原子半径和最外层电子数之间的关系图,可知X为H,Y为C,Z为N,M为S,据此分析解题。
A.由分析可知,M元素为S,故在元素周期表中的位置是第3周期VIA族,A不符合题意;
B.由分析可知,Y、Z分别为C、N,同一周期从左往右元素非金属性增强,故元素的氢化物的稳定性:Y<Z,B不符合题意;
C.Y元素即C,与X元素为H,能形成如CH4、C2H6、C2H4、C6H6很多共价化合物,C不符合题意;
D.Y、R的单质分别即C、Na都能与其他物质反应置换出X单质即H2,C+H2O(g) CO+H2,2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据图示得出X是H、Y是C、Z是N、M是S、R是Na,
A.确定M元素的符号即可确定位置
B.根据元素符号确定化学式进行比较稳定性
C.根据元素符号可以确定化合物的种类
D.根据Y和R的单质能与很多物质发生置换反应得到X的单质
16.【答案】C
【解析】【解答】A.34Se与S位于同主族,34Se在S的下方,所以半径:Se>S,故A不符合题意;
B.H2O和H2Se都属于分子晶体,结构相似,前者分子之间存在氢键,熔沸点较高,故B不符合题意;
C.34Se与S位于同主族,34Se在S的下方,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:H2SeO4<H2SO4,故C符合题意;
D.氯的非金属性强于硫,硫的非金属性强于硒,非金属性:Cl>Se,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.同主族从上到下原子半径逐渐增大;
B.水分子间存在氢键;
C.元素的非金属性越强,最高价含氧酸酸性越强;
D.同主族从上到下元素的非金属逐渐减弱,同主族从左到右元素的非金属性逐渐增强。
17.【答案】C
【解析】【解答】A.氧元素在第二周期,第二周期中最难失电子的元素是氟元素,A不符合题意;
B.S2-有三个电子层,O2-有两个电子层,故S2-半径大于O2-,B不符合题意;
C.同周期元素从左到右非金属性越来越强,非金属性F>O>C,C符合题意;
D.氧元素不光能形成双原子分子的单质,还可以形成三原子的臭氧,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.依据同周期从左向右,非金属性越强,其失电子越难;
B.电子层数越多半径越大;
C.同周期元素从左到右非金属性越来越强;
D.考虑同素异形体。
18.【答案】D
【解析】【解答】A.YX-为OH-,一个OH-含有十个电子,所以0.1mol的YX-中含有NA个电子,A不符合题意;
B.Mg的金属性比Al强,所以最高价氧化物对应的水化物碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3,即Z> M,B不符合题意;
C.一般而言,电子层数越多,微粒半径越大,电子层数相同时,质子数越多,微粒半径越小,所以简单离子半径:O2->Mg2+>Al3+,即Y>Z>M,C不符合题意;
D.室温下,Al可溶于浓NaOH溶液并产生氢气,有气泡产生,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,它们组成一种团簇分子Z2M2Y4(YX)2。X、M的族序数均等于周期序数,所以X为H,M为Al,Y原子核外最外层电子数是其电子总数的 ,所以Y为O,根据化合价代数和为0可知Z为Mg。
19.【答案】C
【解析】【解答】A.一般而言,电子层数越多,半径越大,电子层数相同,原子序数越大,半径越小,原子半径:Z>Y> W>X,故A不符合题意;
B.W为O元素,Z为Na元素,可以形成Na2O2,既有离子键,又有共价键,故B不符合题意;
C.X为H元素,Y为B素,化合物中有两个B原子为6电子结构,另外两个B原子满足8电子结构,故C符合题意;
D.Y为B素,Y的最高价氧化物对应水化物是H3BO3,是一种弱酸,故D不符合题意;
故答案为C
【分析】 X、Y、W、Z 是原子序数依次增大的短周期元素,根据该化合物的结构示意图,X为H元素;Z为+1价阳离子, Z和X同主族,则Z为Na元素;W形成2个共价键,则W为VIA元素,为O元素; W的最外层电子数是Y的最外层电子数的2倍,则Y为B元素,根据上述分析,X为H元素,Y为B素, W为O元素,Z为Na元素。
20.【答案】B
【解析】【解答】A.元素非金属性越强,其气态氢化物越稳定,非金属性:CB.O2-和Na+的电子层数相同,核电荷数越大,离子半径越小,则r(Na+)C.同一周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势,但第VA族第一电离能大于第VIA族,则第一电离能:N>O>C,C不符合题意;
D.X、Z、W形成的化合物NH4NO3含离子键,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】X、Z原子中分别有1、7个运动状态完全不同的电子,则X、Z原子序数为1、7,则X是H元素、Z是N元素;Y原子中各能级电子数相等,则电子排布为1s22s22p2,核外电子数为6,Y为C元素;W的基态原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,W只能含有2个电子层,最外层含有6个电子,W为O元素;R在同周期中原子半径最大,则R是Na元素。
21.【答案】(1)3s23p5;r(S)>r(Cl)>r(F)
(2)O2+4e-+2H2O=4OH-
(3)
(4)Cl2+H2OHCl+HClO,加入Ag2O,Ag2O+2HCl=AgCl↓+H2O,使溶液中c(H+)、c(Cl-)降低,平衡向生成HClO的方向移动;;极性
【解析】【解答】(1)已知Cl是17号元素,故氯原子的最外层电子排布式为3s23p5,除稀有气体外,根据同一周期从左往右原子半径依次减小,同一主族从上往下原子半径依次增大的变化规律可知,氯元素相邻的短周期元素即F和S,它们的原子半径大小关系为:r(S)>r(Cl)>r(F)故答案为:3s23p5;r(S)>r(Cl)>r(F);
(2)电解饱和食盐水制Cl2时,为节约电能,可改进装置,向阴极通入O2,阴极得到电子发生还原反应,则此时阴极上主要的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,故答案为:O2+4e-+2H2O=4OH-;
(3)氧化法制Cl2是在CuCl2的催化作用下,O2氧化HCl,生成Cl2和H2O,根据氧化还原反应配平可得该反应为:4HCl+O22Cl2+2H2O,对该反应进行氧化还原反应分析如下:,故答案为:;
(4)Cl2+H2OHCl+HClO,加入Ag2O,Ag2O+2HCl=AgCl↓+H2O,使溶液中c(H+)、c(Cl-)降低,平衡向生成HClO的方向移动,故向饱和氯水中加入适量Ag2O可制HClO溶液, 已知Cl的最外成有7个电子,只有一个成单电子,故Cl周围形成一对工业电子对,O最外成有6个电子,有2个成单电子,形成2对共用电子对,结合Cl2O的球棍模型可知Cl2O的电子式是,由于Cl2O为V形结构,正负电荷中心不重合,故属于极性分子,故答案为:Cl2+H2OHCl+HClO,加入Ag2O,Ag2O+2HCl=AgCl↓+H2O,使溶液中c(H+)、c(Cl-)降低,平衡向生成HClO的方向移动;;极性。
【分析】微粒半径大小比较:先看电子层,电子层数越多,半径越大,电子层数一样,则看质子数,质子数越小,半径越大,而当电子层数和质子数都一样时,电子数越多,半径越大。
22.【答案】(1)F-;第三周期第ⅣA族;CO2为分子晶体,SiO2为共价晶体,共价键的强度大于分子间作用力
(2)<;>;Cl2+S2-=S↓+2Cl-
(3)还原;③;<
(4)5Na2SO3+2KIO3+H2SO4=5Na2SO4+K2SO4+I2+H2O
【解析】【解答】(1)O2-、F-、N3-的核外电子层数相同,F-的核电荷数最小,半径最小;Si为14号元素,位于第三周期第ⅣA族;CO2为分子晶体,SiO2为共价晶体,共价键的强度远大于分子间作用力,常温下CO2为气体,SiO2为高熔点固体;
(2)同周期主族元素自左至右非金属性增强,所以非金属性S<Cl,则热稳定性H2S<HCl,酸性HClO4>H2SO4;非金属性越强,单质的氧化性更强,根据反应Cl2+S2-=S↓+2Cl-可知氧化性Cl2>S,则非金属性Cl>S;
(3)红酒中添加一定量的SO2 可以防止酒液氧化,利用了SO2的还原性;
H2S水溶液中存在H2S的电离而显酸性,起始pH<7,将SO2气体通入H2S水溶液中时先发生2H2S+SO2= S↓+H2O,该过程中H2S的浓度不断减小,酸性减弱,pH增大,当完全反应发生SO2+H2O=H2SO3,H2SO3电离使溶液酸性增强,pH减小,当SO2不再溶解后,pH不变,H2SO3的酸性强于H2S的,所以最终pH要比初始小,所以图③符合;
HSO 的电离使溶液显酸性,HSO 的水解使溶液显碱性,而NaHSO3溶液呈酸性,说明电离程度更大,H2SO3由水解产生,SO 由水解产生,则c(H2SO3)<c(SO );
(4)根据所给反应物和生成物可知该过程中Na2SO3被KIO3氧化生成Na2SO4,KIO3被还原生成I2,根据电子守恒可知Na2SO3和KIO3的系数比应为5:2,再结合元素守恒可得化学方程式为5Na2SO3+2KIO3+H2SO4=5Na2SO4+K2SO4+I2+H2O。
【分析】(1)电子层数相同,质子数越小的半径越大,根据元素的核外电子排布即可找出位置,晶体类别不同,物质熔沸点不同
(2)非金属性越强,氢化物的稳定越强,最高价氧化物的水合物的酸性越强,还可以比较非金属单质与同种金属形成的化合物时,金属元素化合价高低或者将氯气通入到硫化氢水溶液中进行实验
(3)防止酒被氧化,利用了二氧化硫的还原性,硫化氢水溶液显酸性,硫化氢和二氧化硫发生氧化还原反应变为硫单质,因此酸性减弱,继续通入二氧化硫形成亚硫酸,显酸性,且亚硫酸酸性强于氢硫酸。
(4)根据反应物和生成物结合氧化还原反应即可写出反应方程式
23.【答案】(1)四;ⅥB
(2)15;6
(3)6
(4)sp3;H2O 中O孤电子对数为2,NH3中N的孤电子对数为1,水中孤对电子对成键电子对的排斥作用更大
(5)Al;
【解析】【解答】(1)Cr元素的原子序数为24,位于第四周期第 ⅥB 簇。
(2)基态Cr原子核外电子排布为3d54s1,故核外电子共有15中运动状态,有6个未成对的电子,答案为15,6;
(3) [Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+ 的中心离子为Cr3+,其配位数为6,答案为6;
(4) NH3中N的价层电子有4对,其杂化类型为sp3;水中的孤电子对为2对,氨气中N的孤电子对数为1,故水中孤对电子对成键的电子对排斥力更大,故H2O 的键角小于 NH3 ,答案为 sp3 , H2O 中O孤电子对数为2,NH3中N的孤电子对数为1,水中孤对电子对成键电子对的排斥作用更大 ;
(5)由图可知,晶胞中黑色小球8个位于顶点,一个位于体心,总数为两个;灰色小球8个位于棱上,两个位于体内,总数为4个,黑色和灰色小球数目比为2:4=1:2,由AlCr2 可知,Al为黑色小球,Cr为灰色小球,所以位于顶点的是Al原子;晶体的质量为27×2+52×4=262,晶体为长方体,其体积为a2cnm3,由密度公式,故答案为Al,。
【分析】(1)根据元素位于元素周期表中的位置作答;
(2)注意基态原子的核外排布,注意不要漏数;
(3)根据配位数的定义确定配位数;
(4)(5)先确定晶体中的原子个数,注意顶点和棱上的原子并非全部属于晶体,求出晶体体积,计算时注意单位的换算。
24.【答案】(1)第五周期ⅢA族;In2O3
(2)Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
(3)H2SO4>H3PO4;P和S位于同周期,电子层数相同,核电荷数:S>P,非金属性:S>P
(4)ab
【解析】【解答】(1)铷是第五周期ⅠA族元素,则In是第五周期ⅢA族;第ⅢA族元素的最高正价为+3价,因此In元素的最高价氧化物的化学式为In2O3;
(2)Cu2O在酸性条件下易歧化,则应是+1价的铜变为0价和+2价,生成Cu和Cu2+,根据电子守恒、元素守恒可得离子方程式为Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O;
(3)P和S位于同周期,电子层数相同,核电荷数:S>P,非金属性:S>P,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:H2SO4>H3PO4;
(4)a.类别NH4Cl,PH4I中应含有P原子和H原子之间的共价键、PH和I-之间的离子键,a正确;
b.铵盐可以和碱反应,推测PH4I能与NaOH溶液反应,生成PH3、NaI和水,b正确;
c.NH4Cl受热分解为氨气和HCl,推测PH4I能分解为PH3和HI,但HI不稳定,会分解为H2和I2,所以分解产物的种类不完全一样,c不正确;
故答案为:ab。
【分析】(1)In在元素周期表中位于第五周期ⅢA族,其最高正化合价为+3价;
(2) Cu2O与稀硫酸反应生成Cu、Cu2+和水;
(3)元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强;
(4)结合氯化铵的性质分析。
25.【答案】(1)苯酚分之间存在氢键,熔点较高,常温常压下以固体形式存在;溶于水后,苯酚与水分子间形成氢键,削弱了苯酚分子间的作用力,熔融温度下降,常温常压下以液体形式存在
(2);键长小于,键能大于,稳定性大于
【解析】【解答】(1)苯酚中含有羟基,苯酚分子之间存在氢键,故在常温常压下以固体形式存在;苯酚与水分子间形成氢键,削弱了苯酚分子间的作用力,熔融温度下降,常温常压下以液体形式存在;
(2)非金属性越强,简单氢化物的热稳定性越强,N和P是同主族元素,同主族元素从上往下非金属性减弱,故NH3热稳定性较好;NH3中N-H键长小于P-H,N-H键能大于P-H,稳定性NH3大于PH3;
【分析】(1) 苯酚与水分子间形成氢键 ;
(2)同主族元素从上往下非金属性减弱,氢化物的热稳定性减弱。

延伸阅读:

标签:

上一篇:湖南省邵阳市2023-2024高一上学期1月(期末)联考化学试题(答案)

下一篇:广东省东莞市2023-2024高一上学期期末教学质量检查化学试题(无答案)